Hóa sinh công nghệ thực phẩm
CHƯƠNG PROTEIN [I]Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr :Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : 1)-Vai trò sinh học ; * Xúc tác :1 số làm tăng vận tốc p/ lên hàng trăm hàng ngàn lần gọi enzyme *Vận chuyển :1 số kết hợp với số chất đóng vtrò vận chuyển VD: Hemoglobin (Hb) : hồng cầu Hb +O2 HbO2 * Bảo vệ TB lạ ,virut lạ ,vk lạ ,Pro lạ để hình thành kháng thể để chống lại loại trừ thể (hệ thống miễn dịch) +RIP(Ribosome Inactivating Pr): Pr bÊt ho¹t ribosome øc chÕ TB ung th HIV Trong nông nghiệp sâu xanh + PPI (Protease Pr Inhibitor ) k×m h·m protease Protease Pr a.a Dựa vào nguyên tắc sxuất loại thuốc kìm hÃm HIV ung th Trong nông nghiệp làm thuốc trừ sâu + AIP Amilas Inhibitor Pr : Pr k×m h·m Amilase αA TB Glucoza + Dextrin Sx thc trõ s©u sinh häc *Chun động : Pr dạng sợi có khả trợt lên làm cho thể có khả chuyển động đợc Miozin (sợi to) sợi nhỏ Actintrợt *Truyền xung động thân kinh 2)-Giá trị dd : -Trẻ em thiếu Pr gọi suy dd -Ngời già thiếu Pr giảm k/năng miễn dịch đ/với bệnh truyền nhiễm -Pr thành phần khác phát huy t/dụng nh :chứng ,thịt ,cá ,sữa có dd cao + Cơm chủ yếu Gluxit &Glucoza + Pr tim thể ăn vào không tiêu hoá đc + Ngời ốm không ăn đc chứng vịt chúng đẻ dới đất lên VSV truyền nhiễm vào chứng a/ TÝnh chÊt øng dông sx : -Pr cã k/năng tạo gel ,tạo kết cấu nhiệt độ cao sx giò (lợn ,cá ,bò ) - Pr có khả tạo màng sx màng bọc kẹo ,nững viên thuốc nhọng ,những váng đậu ,làm da nhân tạo - Pr có k/năng tạo bọt ,giữ bọt bia nh bọt bia malt C02 Bọt Pr Nạp thêm C02 - Pr có k/năng tạo màng tạo hơng (Pr phải đc thuỷ phân để tạo a.a + đk màu nâu + hơng - Pr có k/năng giữ hơng (anđêhyt ,rợu ,axeton ) Dùng để sx cơm chay [ II ]-Cấu tạo Pr : 1)-Thành phần hhäc : C,H, O ,N ,S N= 15-18% ,C=50-55% ,H=6,5-7,3% O=21-24% ,S=0-0,24% S ,Cu , Fe ,Zn , 2)-Khối lợng phân tử hình dạng : - KLPT lớn : Đại phân tử , đvị : Dalton (Da) Kilo dalton (KDa) VD : klpt C6H1206 1Da =1/12 ®vc hc=1/16 02 Mét sã Polisaccarit cịng tÝnh theo ®v Da - Hình dạng : + Hình cầu: D/R20 lần,thờng nhóm háo nớc quay htan Hb ( Hemoglobin ) Micglobin (máu bắp ) Albumin(lòng trắng trứng) + Hình sợi: D/R hàng vạn hàng triệu không htan nh : lông tóc(Keratin) ,da(Colagen) ,sụn 3)-Đơn vị tham gia ctạo Pr : a.a - A.A :Là hợp chất hcơ có chứa nhóm cacboxyl &1 nhóm amin có cấu tạo mạch thẳng mạch vòng R Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : CH Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : COOH NH2 R : Nhóm bên hay chuỗi bên Trong dd a.a : Tồn im lỡng cực : R Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : CH Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : COO + NH3 -CÊu t¹o gåm d¹ng ( thẳng,vòng) +)Cấu tạo mạch thẳng có dạng : + Mono amin Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : monocacboxyl : COOH , NH2 : CH3 Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : CH Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : COOH :Alanin NH2 (Ala) +Diamin-monocacboxyl CH2-(CH2)3-CH-COOH (lizin) NH2 NH2 Lys +Mono amin-®i cacboxyl : HOOC-CH2-CH2-CH-COOH NH2 (Glutamic) +A.Achøa S : CH2-CH2-CH-COOH (Metionin) S Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : CH3 NH2 +)Mạch vòng : dạng + Vòng thơm :1 nhân benzen : CH2-CH-COOH NH2 (Phenyl-Alanin) + Dị vòng : CH2-CH-COOH NH2 Triptophan a/A.a ko thay thế: -Đ/nghĩa :Là a.a thể ngời không tự tổng hợp đợc mà phải đa vào dới dạng t/ ăn ,thiếu a.a thể ngời mắc bệnh -Các a.a cần thiết : +) Ngời lớn có a.a : 1/Metiomin 2/ Thereonin 3/Valin 4/Leucin 5/Soleucin 6/Lysin 7/Phenylalanin 8/Triptophan (ăn vào chuyển thành PP) +) Trẻ em 10 a.a : : 9/ Histidin 10/ Arginin b/TÝnh chÊt : * Chung : A.a hoà tan tuỳ mức độ : + BỊn níc thËm trÝ t°cao= 100 -cao= 100 200°cao= 100 -C +BÒn mtrêng axÝt chØ cã triptophan bị phá huỷ hoàn toàn + Không bền mtrờng kiềm VD Nớc chấm : axit Pr đậu tơng Magi *Đồng phân quang học (hoạt quang) D,L : Vị trÝ nhãm amin so víi C bÊt ®èi D : NH2 phía phải L : NH2 phía trái Trừ Lysin a.a lại có đồng phân quang học DÊu (+) , (-) : Híng quay ¸nh s¸ng phân cực : (+) : Âm phân cực quay phải (-) : Âm phân cực quay trái COOH COOH VD : H-C-NH2 NH2-C-H CH2OH CH2OH D (+) Serin L (-) Serin + Trong tù nhiªn ,a.a tån : L a.a có gtrị dd D a.a gtrị dd *Điện ly lỡng cực : Vì có NH2 & COOH -Đ/n :Vừa có t/c axit vừa có t/c bazơ gọi điện ly lỡng tính -Trong môi trờng axit phân ly a.a bị kìm hÃm COOHbazơ (+)cực(-)trong điện trờng + VD : H R-CH-COOHR-CH-COOH + NH2 NH3 Trong mtrêng kiÒm sù p/ly nhóm NH2 bị kìm hÃm axit (-)chạy (+)trong mtrờng kiỊm _ OH _ R-CH-COOH R-CH-COO NH2 NH2 pHcã tỉng điện tích = gọi điểm đẳng điện PI a.a không dịch chuyển phía PI # pH trung tính +Lợi dụng t/c để định tính định lợng a.a = ppháp điện di c/Các phản ứng ®Ỉc trng cđa a.a : ( *) P/ vÝ thc thư Ninhydrin : a.a + Ninhydrin mµu xanh tÝm Dựa vào t/c để xđịnh a.a pp sắc ký - Sắc ký : Là tách chất htan pha : Pha động pha tĩnh không hoà lẫn vào +Pha động : Thờng chất lỏng khí +Pha tĩnh :Giấy (dạng sắc ký), Giấy Silicagel (hút ẩm),khí Khi pha động di chuyển kéo theo chất htan & đc định vị pha tĩnh vtrí # phụ thuộc kthớc ,KLPT Các loại sắc ký : S¾c ký giÊy S¾c ký líp máng S¾c ký láng cao áp Sắc ký khí pha tĩnh silicagel(mỏng ,mịn) nhng dạng hạt có kthớc nhỏ đc cột phân tích nhanh chÝnh x¸c nhng kinh phÝ cao (*) P/ø víi focmandehit : R-CH-COOH + HCHO NH2 R-CH-COOH + H2O N =CH2 R-CH-COOH + NaOH R-CH-COONa N = CH2 N=CH2 Ph¬ng pháp không xác ,tuy nhiên đc dùng nhiều 4) Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : C¸c bËc cÊu tróc Pr : a) CÊu trúc bậc : - Quy định số lợng ,thành phần & trình tự xếp a.a - Các a.a dc lk víi nhê lk Peptit ( - CO Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : NH) α cacboxyl a.a nµy víi α NH2 cđa a.a kÕ tiÕp CH3-CH-COOH (Alanin) + NH2 H2N-CH2-COOH ( Glycin) CH3-CH-CO-NH-CH2-COOH (AlanilVai trò sinh học ,giá trị dd Pr : Glycin) NH2 Đuôi in il (a.a tham gia lk peptit) a.a dipeptit , 3,4,5 : tri ,tetra ,poly peptit +>Mang t/c di trun ,sè lg thµnh phần trình tự xếp thể hệ sau gièng thÕ hƯ tríc b/ CÊu tróc bËc : Cấu trúc nhiều dạng : - Do chuỗi polypeptit có k/năng xoắn lại thành hình xoắn ốc giống nh lò xo Mỗi vòng xoắn có 3-6 a.a Đờng kính 0,6 nm Khỏng cách vòng xoắn gần 0,54nm Các vòng xoắn bền vững nhờ lk H2 -Dạng tê giÊy gÊp nÕp : Do hay nhiÒu chuỗi polypeptit bị kéo giÃn & đc lk với nhờ lk H2 đồng trục xoắn số lg lớn Các chuỗi xoắn song song đối song song -Mặt cong :Một chuỗi polypeptit có khả tự gấp thành góc & góc đc bền vững nhờ lk H2 -Xoắn ngẫu nhiên :Dạng cuận thống kê c)Cấu trúc bậc : -Do cấu trúc bậc xđ & bậc không đc xoắn xếp thành cấu trúc không gian chiều dạng hình cầu nhóm háo nc nằm bbề mặt -Bền vững nhờ lk kỵ nc lk H2 d/Cấu trúc bậc : -Do đv cấc trúc bậc kết hợp lại tạo thành Các đv giống khác Sắp xếp đối xứng không Hb = + -Bền vững nhờ lk p/ đồng hoá trị ( lk yếu H2 Vandervan )) -Dới đvị giống # -))) xếp đxứng ko đxứng [III]- T/C Pro: 1)-Tính hoà tan : Đa số có tính htan dmôi k/nhau VD albunin Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : H2O Globunin Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : dd muối loÃng Prolanin Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : etanol, iopropanol Do nhóm háo nc có knăng lk với nc lớp hydrat ,khả hydrat hoá cao tính hoà tan tăng Có số Pr ccó tính hydrat hoá cao nhng knăng htan tính htan pthuộc vào : Thành phần a.a ,vtrí nhóm háo nc Knăng kết hợp nc nhóm háo nc VD : OH Knăng k/hợp 3H2O COOH Knăng k/hợp 4H2O Phụ thuộc vào nång ®é muèi trung tÝnh ,nång ®é muèi thÊp tÝnh htan tăng ,nồng độ muối cao tính htan giảm Phụ thuộc bchất dmôi hcơ :Nếu cho dmôi hcơ vào làm giảm số điện môi ,làm tăng lực hút tĩnh điện tạo ktủa lên tính htan giảm 2)-TÝnh kÕt tđa : Pr bỊn v÷ng líp vá : Vỏ nc ,vỏ điện tích ,phá vỡ lớp vỏ tạo ktủa ,có 2ktủa : -Kết tủa thuận nghịch: + Muèi trung tÝnh :NaCl ,MgCl …) + Dung m«i hcơ :Etanol ,axetol =>(dựa vào t/c tách tinh sơ Pr pp ktủa) VD :Cho Pr vào bình muối tách ktủa lấy dịch tạo ktủa -Kết tủa bất thuận nghịch :Tách tác nhân ktủa ttục htan Các tác nhân :Ion lk nặng Cu ,Pb ,Hg ,)giải độc cho ngời bị ngộ độc kl nặng 3)-T/c biÕn tÝnh : *>§/nghÜa :Sù biÕn tÝnh cđa Pr, Prdíi tác dụng tác nhân vật lí ,hoá học ph¸ hủ cÊu tróc bËc : 2,3,4 (bËc ko bị phá huỷ)làm thay đổi t/c tự nhiên ban đầu Pr biÕn tÝnh *T/C Pr bÞ biÕn tÝnh : +>Giảm knăng htan nhóm háo nc quay vào +>Giảm knăng giữ nc +>Mất hoạt tính sinh học +>Tăng knăng công Protease Prtease Pr a.a +>Giảm sức căng bề mặt +>Tăng độ nhớt nội +>Mất knăng kết tinh *Tác nhân gây biến tính : +>Nhiệt độ :Đa số nhiệt độ cao Pr biÕn tÝnh t°cao= 100 -=10°cao= 100 -C vËn tèc p/ tăng 600 lần VD : biến tính D/R =3 D/R=55 (Serumalbumin) +>Nhiệt thấp +>Cơ học : Khuấy ,đảo ,nhào trộn ) VD :đánh trứng ,trộn bột mì ) +>Tia cùc tÝm ( α , γ ,β …))ph¸ hủ cấu trúc Pr mạch vòng +>Độ ph +>ion kim loại nặng 4)-T/C điện ly lỡng tính : Pr võa cã chøa a.a axit tÝnh &a.a kiÒm tÝnh có t/c điện ly lỡng tính ph : Điện tích = ,điểm đẳng điện PI Dựa vào t/c tách tinh chế Pr = pp điện di øng dơng sx ®Ëu phơ = ktđa cđa sữa đậu nành -Tại PI Pro ko dịch chuyển tinh Pro = ppháp điện di Có pp điện di : +>Điện di đứng tách Pr& E +>Điện di ngang tách AND 5)- Thuỷ phân :Pro dới tác dụng axit E Protease : Hoàn toµn Pro a.a Protease E Pro a.a +peptit (ko hoµn toàn) 6)-Các p/ màu Pr : +>Pr p/ với thuốc thử Folin tạo màu xanh da trời Cờng độ màu tỷ lệ với hàm lợng Pr giới hạn định +>P/ Biure : Cho tất lk Peptit Cá chất có lk Peptitcó Pr + CuSO4/NaOHTím xanh cờng độ màu tỷ kệ với hàm lợng Pr chất có lk Peptit *Đo cờng độ màu thiết bị đo màu quang điện dựa vào đồ thị Pr chuẩn (Albumin máu bò BSA : Bowing Serum Albumin ) a.phosphowol Framic Có k/năng t/d với a.phosphomelipdic a.a mạch vòng xanh da trời *Tinh tơng đối :Pr dựa vào t/c ktủa &tinh tinh khiÕt = p ®iƯn di - Sù biÕn tÝnh gây biến đổi pr OD mg/ml 0,5 1,5 Pro 7)-Các t/c cnăng : Knăng tạo gel ,tạo màng ,tạo bọt ,tạo hơng ,tạo màu ,giữ hơng [IV]-Phân hạng Pro : 1) Pr đơn giản : Trong thành phần có a.a +>Albumin :chỉ htan nc ,có lòng trắng trứng vµ huyÕt +>Globulin :ChØ htan dd muèi lo·ng +>Prolanin (pr ngò cèc )chØ htan Propanol &isopropanol +>Glitelu : Pr lóa mú lóa m¹ch ChØ htan dd axit ,hoặc kiềm loÃng 2)Pr phức tạp : Ngoài pr đơn giản thành phần có Pr nhãm ngo¹i : Axit nucleic,photphat ,Pr ,Gluxit -Nucleprotein :Nhãm ngoại axit nucleic - Cromoprotein : Nhóm ngoại nhóm cã mµu +>Hem(hematin : Hb + C0 HbCO (Oxit cac bon hemoglobin )lk bỊn v÷ng Hb + NO3 HbNO(nitroro hemoglobin) Hb + Me HbMe (có màu xám) +>Flavoprotein :Nhóm ngoại Flavin (sắc tố vàng) +>Lipoprotein:Nhóm ngoại Lipit (dầu ,mỡ ,))có khả kết hợp với Pr Lipoprotein hoà tan máu +>Glycoprotein (các gốc đờng ) galactoza glucoza n axetin glucoza Đóng vai trò bảo vệ [V]-Sự chuyển hoá Pro a.a qtrình bảo quản : E Pro a.a + peptit (ko hoàn toàn) Các a.a đờng hớng khác *Đờng hớng # : -Khö NH2 SP NH3 -Khö COOH SP CO2 -Khö NH2 ,COOH SP NH3 ,CO2 P/ t¹o Crezol ,phenol (Trp) -P/ Scatal ,Indol (Tyr) -P/ t¹o Mecaptan (S) -P/ tạo Timetylamin ,Oxtrimetylamin) -P/ tạo Phosphin (PH3) Chơng :enzyme [ I ] -K/NiƯm : +> E lµ chÊt xt¸c shäc cã bchÊt Pr +>E cã thĨ xt cho p/ đồng thể hay dị thể ,p/ hay thể VD : : Protease Pr(thịt ,cá) a.a Ngoài : Pr(cá) Protease Nớc mắm Đậu (tơng) nc chÊm Tbét Amylaza Glucoza Tbét s¾n Glucoza 3+ vòng profirin + Fe )màu đỏ Hemoglobin Hb / Mioglobin Mb Hb + O2 HbO2 LK KÐm bÒn +>E có cờng lực xt lớn (tăng tốc độ p/ đến hàng vạn hàng triệu lần,so với chất xt hhọc) +>E có tính đặc hiệu cao có nghĩa : E xt thuỷ phân chất vài chất định ,1kiểu lk định ,1kiểu p/ hhọc định ,để tạo sp mong muốn không lẫn tạp chất +>E td đk nhẹ nhàng êm dịu ,ko cần tcao= 100 - cao ,áp suất lớn ,pH lớn nhỏ ko cần thiết bị chịu axit ,kiềm +> E đc thu từ nguồn nguyên liệu rẻ tiền +>E có nguồn gốc tự nhiên ko ®éc øng dơng CNTP ,trong y häc øng dơng réng r·i mäi lÜnh vùc ®êi sèng II>Cấu tạo phân tử E : 1> Cấu tạo E đơn cấu tử : -Là Pr đơn giản có hoạt tính xt thuộc E đơn cấu tử : +>Protease: Pepxin (dạ dày) .Tripxin Kimo tripxin (tuỵ tạng) +>Amilaza : α ,β ,γ +>Xenluloza 2)- CÊu t¹o E lỡng cấu tử : * Gồm Pr đơn giản &Cofactor ngoại Colizin linh động -Ngoại : + + Coenzyme thËt : NAD :Nicotin amit Adenin Dinucleotit + NADP nh trªn nhng thªm phosphat + FAD :Flavin Adenin Dinucleotit +Vitamin : B1 : Pyruvat –Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : Decacboxylaza B2 :Dehydrogenaza hiÕu khÝ + Ion kim lo¹i : +3 Catalaza ( Fe ) +2 Tyrosinaza (Cu ) +2 Tyrosinase(Cu) Tyrosin Melanin +Coenzyme linh động: Đóng vai trò nh c¬ chÊt thø VD : Amylaza TBét Glucoza S+P Alcol Dehydrogenaza CH3CHONAD H2 C2H5OH III> cÊu t¹o trung tâm hoạt động E : 1)-ĐN :Trong trình xt có phần nhỏ phân tử E có chứa nhóm c/năng có khả tdụng chất chuyển hoá tạo sp Phần gọi trung tâm hđg E Số lg trung tâm hđg ,k.thớc trung tâm hđg nhỏ 2)-Cấu tạo t.tâm hđg E đơn cấu tử : -Gồm tổ hợp nhóm c.năng (OH (ser) ,NH2(lys) ,COOH(asp) ,SH(cys) ,Imid azol (His)) ko tham gia vào mạch chính,cách xa cấu trúc b1 nhng gần b2 ,b3 ,b4 TTHĐ E 3)-Ctạo t.tâm hđg E lỡng cấu tử Giống cấu trúc bậc # Ngoại tổ hợp nhóm c.năng : Coenzyme ,VTM ,Kloại 4)-Quan niệm vể t.tâm hđg : - Qniệm Fisher :Ctrúc t.tâm hđg &c.trúc chất tơng ứng vốn có sẵn nh chìa khoá ổ khoá - Koshland :Ctrúc t.tâm hđg đc hình yhành qtrình xt Đây ctrúc mềm,nhỏ limh động 5)-T.tâm Alcosteric (t.tâm dị lập thể ): -Có số E t.tâm hđg có số E t.tâm # có knăng k/hợp với số chất # Cơ chất thứ knăng chuyển hoá tạo Sp mà làm thay đổi hình dạng ,t.tâm hđg nh E làm a/hởng đến việc k/hợp chất với t.tâm hđg E Cơ chất thứ gọi chất điều hoà Ttâm thứ t.tâm Alcosteric(t.tâm lập thể điều hoà) - Chất điều hoà (+) : Làm tăng vận tốc p/,cơ chất k/hợp dễ ,tăng sp (-) : Vtốc giảm ,cơ chÊt k/hỵp khã ,sp Ýt 6)TiỊn E : Zimogen -Cã sè E míi tiÕt ko h®g t.tâm hđg bị che phủ số lk peptit Muốn hđ phảI bổ sung số chất hoạt hoá để phá vỡ lk peptit E t.tâm hđ VD : (dạng tiền ko hđ) Pepxinogen Pepxin (hđ) Pepxinaza Cutero Kinaza Kinrotripxinogen Kinrotripxin (hđ) [IV]-cơ chế t.dụng E : E + SES P + E Muèn p/ xảy : -Các chất phảI txúc với Ccấp cho lg hoạt hoá -P/ có E xt lg hoạt hoá giảm nhiều Q1 + Q2 < Q Fumarat-hydrataza -H2O CH HO-C-H CH2 P Q1 CH +H2O COOH L (-) a.Malic Q S VD :H2N-CO-NH2+H2O CO2+2NH3 -Đặc hiệu đồng phân quang học : Mỗi E có k/năng chuyển hoá d¹ng VD :Fumarat hydrataza :Xt cho L.a.Malic COOH COOH COOH (a.fumaric) *)Thuyết đa lực :E muốn xt chuyển hoá phải kết hợp với chất ®iĨm : R4 R2 (B) C (A) C Q2 R1 R2 R3 [V]-tÝnh chÊt cđa E: (B¶n chÊt cđa Pr) (Mang đầy đủ t/c Pr) 1)-Cờng lực XT :E cã cêng lùc xt >> so víi chÊt xt hhäc VD : 3+ -6 1mol Fe ph©n ly10M H2O2/phót a b E c R1 R4 R3 a c E -Đồng phân hình học :Mỗi E xt chuyển hoá cho dạng cis or trans VD: Trans a Fumaric : HOOC-CH -6 1p/tö Catalazap/ly 5.10M H202/ Phút 1P/tử -Amylazap/cắt 4000 Glucozit/s 2)-Tính đặc hiệu : -ĐN : E có knăng xt chuyển hoá c¬ chÊt hay sè c¬ chÊt ,1 lk ,1 kiểu p/ ) -Các dạng đặc hiệu :2 dạng : a/Đặc hiệu chất :Cơ chất chất chịu chuyển hoá để tạo sp -Đặc hiệu tơng đối :E có knăng xt chuyển hoá1lk hhọc định ,nhng ko tồn (bản chất hhọc cấu tử tạo lk đó) VD :+Lipaza :Pcắt lk este (rợu Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : axit) +Peptidaza:Pcắt lk peptit -Đặc hiệu nhóm :E có knăng p.cắt lk hhọc định nhng cấu tử tạo lk phải có cấu tạo định VD : Cacboxy-peptidaza :P.cắt lk peptit gần nhóm CO tự -Đặc hiệu tuyệt đối : E có knăng p.cất lk hhọc định nhng cấu tử tạo lk phải có ctạo định Urease CH Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : COOH b/Đặc hiệu kiểu p/ :Mỗi E xt cho kiểu p/ định 3)-Các t/c # : -E xt cho p/ thể -)))))).đồng pha & dị pha -E xt đk êm dịu nhẹ nhàng -E thu đc từ nguồn nguyên liệu rẻ tiền -E có nguồn gốc tự nhiên ko độc [ VI ]-các yếu tố a/hởng đến hoạt tính e(Các y/tố a/hởng đến vtốc p/ e): -Hoạt độ (hoạt tính hay hoạt độ hđg ) E lg E có knăng xt chuyển hoá lg chất định t/g định đk t,P thích hợp cho E +>Đơn vị hoạt độ E mạnh yếu : ĐV UI :Lg E có knăng xt chuyển hoá mol chất (S) để tạo thành sp P đk tiªu chuÈn VD: Glucoamilaza1mg E glucoza ,1’ , t˚ =30C ph=9,7 Đơn vị Kabc (Kat) : Lg E có knăng xt chuyển hoá 1mol chất S để tạo thành P 1s đk tiêu chuẩn (+)mật độ tinh khiết :Hoạt độ riêng :lá đv hđộ (UI ,Kat)/1mg Protein 1)-ảnh hởng nồng độ chÊt : K+1 E+S K+2 ES P+E K-2 +>K+1 :lµ h»ng sè vtèc p/ :ES +>K+2 :Lµ h»ng sè vËn tèc p/ pli :ESP+E +>K-1:h»ng sè vtèc p/ pli ESE+S V+1=K+1[E][S] V-1=K-1[ES] V+2=K+2[ES] , K-1[ES] +K+2[ES]= K+1[E][S] , [ES] +[ES] K-1 + K+2 = = Km [ES] K+1 Vp/= Vmax[S] (1) Kmax+[S] +>Km :h»ng sè Michaelis-Mentes Km < ,hoặc Km> lực lớn nhỏ vp/ lín hc nhá vmax[S] +> km>>[S] => v= Km V= f([S]) +> km đổi (1) thành phơng trình tuyến tính : km 1 = + V vmax S vmax Y= ax + b V Vmax Vmax Km [S] =0 V 1 =- S km =0 = S V km -Nếu [S] thừa kìm hÃm E ,lÃng phí chất tăng giá thành sp ,a/hởng clg sp 1/v 1/vmax - 1/km 1/[S] 2)¶nh hëng cđa chất kìm hÃm : - Chất kìm hÃm :Ehđ khđ ,hđ mạnh hđ yếu - Các dạng kìm hÃm : a/ Kìm hÃm thuận nghịch : Tách tác nhân gây kìm hÃm E thờng có dạng : *Kìm hÃm cạnh tranh :xảy ctạo S ,I (Inhibiton) khác ,gần # S ,I tác dụng vtrí E E không cóđặc hiệu song song K+1 E+I EI K-1 [E].[I] k+i = = KI [SI] k-i +> k+i : hÖ sè vtèc EI +> k-I : HÖ sè vtèc p/li : EI [E] + [I] +KI :HƯ sè k×m h·m E0 = E + ES + EI Vmax [S] Vi1 = I (3) Km 1+ + [S] KI Cã sù t¬ng quan nồng độ chất &chất kìm hÃm kìm hÃm cạnh tranh Km # km Vkìm hÃm giảm Km tăng (1+I/KI ) lầnái lực giảm Chuyển (3) sang p/trình đồ thị tuyến tính ,ta có : km I 1 = 1+ + Vi1 Vmax KI S Vmax 1 Vi =v S =- =O S I 1+ km KI =- km (2) (1) 1/vmax -1/km Km 1/[S] (1) không kìm hÃm (2) Kìm hÃm cạnh tranh *Kìm hÃm ko cạnh tranh xảy ctạo [S] & [I] # ,[S] & [I] kết hợp lên vtrí E : C1 E + S ES k+i ES + I EIS k-i E + I EI EI + S EIS Km (5) 1+ [S] I KI km I 1 I = 1+ + 1+ (6) Vi2 Vmax KI S Vmax KI Không có tơng quan nồng độ [S]&[I] 1 =0 == - k”m V S km S vmax K’m # Km , Vmax = Vmax -Kìm hÃm cạnh tranh xảy : +>Ctạo chất & chất kìm hÃm khác +>Tác động vào vtrí 1/V C2 1+ 1 = v Vmax Vi2 = =0 v = I vmax 1+ kI =v”max K”m = Km V”max # Vmax +>Vp/ gi¶m Vmax gi¶m ( 1+ I/Ki )lần -Kìm hÃm bất thuận nghịch :Chất làm cho E biến tính ko trở trạng thái ban đầu 3)ảnh hởng chất hoạt hoá : *Đ/nghĩa :Chất làm cho E ko hđg hđg ,yếu mạnh -Bản chất chất hoạt hoá : +>Coenzyme :Vận chuyển H2 điện tử +>Phá vỡ lk Peptit bao phủ trung tâm hđg E +>Chất phục hồi nhóm cnăng ttâm hđg E VD : Papain :ttâm hđg có SH đk S Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : S Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : S E ko hđg ,muốn hđg phảI bổ sang chất phục hồi SH:thờng bổ sung Cystein Glutatein +2 Tyrosin : ttâm hđ có Cubsung [] thích hợp Pepxin :ttâm hđ COOH bsung ASP/Glu +>Ion kl « 11 « 55 bảng hệ thống tuần hoàn Chất hoạt hoá : +2 -Vô :Kl Ca Amylaza(ở []xđịnh) -Hữu axit Sucinic ,Malic ,Fumaric 4)ảnh hởng nhiệt độ : t tăng v tăng (t tăng10C :v tăng 1- lần) t tăng v=vmax t tối u.tiếp tục tv Eđvật tt.u =40-50C Et.v )))=50-60C Vô hoạt >70C Evsv)) =50-60˚C Vmax t˚ tèi u t˚tèi u phơ thc(c¬ chÊt t¸c dơng) ,phơ thc(t/gian ,ph ,hay ngn thu phÕ phÈm E) VD :+-Amylaza Thóc mầm Malt ttối u :55-60C VK Bacillus ,Subtilus :t˚tèi u=95 - 105˚C +Papain(nhùa ®u đủ):t=105C/3h 5)ảnh hởng ph : *Đ/Ng :-ảnh hởng đến knăng ion hoá nhóm cnăng ttâm hđ E -ảnh hởng đến tính bền E - ph đạt :phtối u :v=vmax *ĐK SX :Các E # có ph # Đa số cã phtèi u ë axit yÕu hay kiÒm yÕu vmax phtối u Pepxin (dạ dày) phtối u= 1,8-2 Renin(ngăn tầng dày bê)phtối u=2-2,5 Papain : phtối u = Tripxin ,Kimotripxin : phtèi u =8-8,5 Subtilizin(VK) : phtèi u = 9-11(12) 6)ảnh hởng nồng độ E : Khi chất S đủ d vp/ phụ thuộc tuyÕn tÝnh nång ®é E : v=k[E] +[ E ] nång ®é E + v vËn tèc p/ -Cũng có trờng hợp [ E ] lớn vtốc p/ tăng chậm [VII]-Cách điều hoà E sx : 1]-Điều hoà số lợng E : -Bổ sung [E] :Pr cá a.a (nớc mắm) Bs Protease -Tạo đk : Môi trờng ,dd ,t ,ph ,thích hợp để tổng hợp nhiều E 2]-Điều hoà u tè a/hëng ®Õn vËn tèc p/ : -NhiƯt ®é : ttối u ;Ehđ mạnh Tăng t :vô hoạt E Giảm tSX chè xanh : Lá + búp chè chần nhanh qua nớc sôi để E.polyphenoloxylaza vô hoạt +>SX đồ hộp rau :Chần nhanh qua nớc sôi để E polyphenoloxylaza vô hoạt giữ màu E.Ascorbat oxydaza(oxi hoá axit Ascorbic VTM C) -ph : phtối u : E hđ mạnh VD :SX Etanol : ph=5,5 Sx Glyxerin : ph=8 cïng qtrình SX A.axetic : ph=3 Để vô hoạt E : ph bất lợi VD :SX bánh mỳ : amylazaDextrin Ph=3 : amylaza vô hoạt -Chất hoạt hoá :Bsung chất hoạt hoá đặc hiệu -Chất kìm hÃm :Loại trừ chất kìm hÃm ngừng E : B/Sung chất kìm hÃm đặc hiệu -Điều khiển [] chất phù hợp -Điều khiển chế độ khí : +>Đòi hỏi đk kỵ khí :Hệ thống tbị đậy kín VD : LM SX etanol ,glyxerin ,a.lactic +>Đòi hỏi đk hiếu khí :Cung cấp khí ltục VD :LM SX a.axetic ,a.glutamic) -Điều hoà = chế liên hệ ngợc (nối ngợc Vaza Xaza Yaza V X Y Z (SP axit) +>Vaza : vô hoạt axit Z giảm Vaza tăng Z tăng ... CHO OH H Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : C Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr :OH C1 HO Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : C Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : H C- H- C Vai trò sinh học ,giá trị... tính htan dmôi k/nhau VD albunin Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : H2O Globunin Vai trò sinh học ,giá trị dd Pr : dd muèi lo·ng Prolanin –Vai trß sinh häc ,giá trị dd Pr : etanol, iopropanol... đến Ribosome (là nôI sinh tổng hợp Pr) -Mỗi a.a đc vận chuyển ARN : R-CH-CO-AMP-E + ARNt NH2 R-CH-CO-ARNt + AMP + E NH2 3)-Giai đoạn sinh tổng hợp : -Tiến hành qtrình sinh tổng hợp polypeptit